CC BY
27
УДК 635.21:631.5
А. А. Васильев
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЛУБНЕЙ РАЗНЫХ СЕМЕННЫХ ФРАКЦИЙ ДЛЯ ПОСАДКИ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ
ЮЖНОГО УРАЛА
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПЛОДООВОЩЕВОДСТВА И КАРТОФЕЛЕВОДСТВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК» (ГНУ ЮУНИИПОК РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ)
A. A. Vasilyev
USE OF TUBERS OF DIFFERENT SEED FRACTIONS FOR POTATOES PLANTING IN THE CONDITIONS OF SOUTH URAL FOREST-STEPPE ZONE PUBLIC SCIENTIFIC INSTITUTION «SOUTHERN URAL RESEARCH INSTITUTE OF FRUIT-AND-VEGETABLE GROWING AND POTATO GROWING OF THE RUSSIAN ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENES»
Аннотация: Выполнены опыты в лесостепной зоне Южного Урала: исследовано влияние на урожайность картофеля густоты посадки картофеля, сорта картофеля, размера фракции семенных клубней. Кроме урожайности выполнена оценка экономической эффективности разных вариантов посадки. Приведены результаты исследований для достижения оптимальной густоты стеблестоя, указаны варианты получения программируемой урожайности картофеля 30 т/га. Показано, что в условиях лесостепной зоны Южного Урала использование на посадку клубней мелкой семенной фракции является экономически и энергетически наиболее целесообразным.
Ключевые слова. Картофель, сорт, густота посадки, фракция семенного материала, урожайность.
Summary: Experiences in a forest-steppe zone of South Ural are executed: influence of potatoes planting density on potatoes productivity, grade of potatoes, the size of seed tubers fraction are investigated. Except productivity the assessment of economic efficiency of different options of planting is executed. Results of researches for achievement optimum density of stalk-standing are given; options of obtaining programmable potatoes productivity 30 t/hectare are specified. It is shown that in the conditions of the forest-steppe zone of South Ural use of small seed fraction tubers for planting is economically and energetically the most expedient.
Keywords: potatoes, grade, density of planting, fraction of seed material, productivity.
Александр Анатольевич Васильев
Alexander Anatolyevich Vasilyev кандидат сельскохозяйственных наук E-mail: [email protected]
Введение. Оптимальная густота насаждений -основной элемент структуры урожая [1]. Густота посадки картофеля в значительной мере обусловлена плодородием почв, условиями увлажнения в период вегетации, уровнем минерального питания растений, назначением культуры (целью производства), генетическими особенностями возделываемых сортов и т. д. [2, 3]. При оптимальной площади питания растения картофеля формируют мощную корневую систему, хорошо развитую ассимиляционную поверхность, интенсивно протекают процессы клубнео-бразования, растения быстрее достигают зрелости, что даёт возможность раньше приступить к уборке и избежать значительных потерь урожая при хранении [4]. В оптимальных по густоте, равномерных по-
садках картофеля существенно улучшается фитоса-нитарное состояние: уменьшается распространённость чёрной ножки, ризоктониоза, вирусных болезней вследствие повышения физиологической устойчивости растений к инфекциям и ограничения скорости передачи возбудителей, а также несколько подавляется развитие сорняков [1].
При определении оптимальной густоты насаждения учитывают уровень почвенного плодородия [5], обеспеченность влагой, пищей и светом, а также размер клубней, их физиологическое состояние, сорт [6, 7]. Чем мельче клубни, тем ниже их норма посадки в тоннах. Из маленьких клубней обычно образуется 1-2 главных стебля с малым количеством столонов и клубней, но клубни из таких растений бывают, как правило, более крупными. Наоборот, крупные маточные клубни образуют обычно больше стеблей и клубней, но несколько меньшего размера [1, 6].
Различные фракции семенного материала и схемы посадки картофеля изучались в краткосрочных опытах нашего института, однако их результаты не нашли должного отражения в литературе. В опыте 1985-1986 гг. наибольшую урожайность картофеля обеспечивала загущенная посадка (70х20 см): у сортов Сосновский (ранний) и Краснопольский (средне-
Вестник Курганской ГСХА № 2, 2014 Агроном11я и игртюкюгчя 37
ранний) - клубнями средней семенной фракции (5080 г) - 31,26 и 42,99 т/га соответственно, а у сорта Горноуральский (среднеспелый) - мелкой фракцией (30-50 г) - 34,84 т/га.
Методика. Схема опыта. Фактор А - сорт: 1. Губернатор (ранний); 2. Спиридон; 3. Тарасов (среднеспелые). Фактор В - фракция семенных клубней:
1. 30-50 г; 2. 50-80 г; 3. 80-100 г. Фактор С - схема (густота) посадки: 1. 70х40 см (35,7 тыс. клуб./га);
2. 70х35 см (40,8 тыс. клуб./га); 3. 70х30 см (47,6 тыс. клуб./га); 4. 70х25 см (57,1 тыс. клуб./га); 5. 70х20 см (71,4 тыс. клуб./га).
Предшественник - черный пар. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный средне-суглинистый с содержание гумуса 6,35-6,40 %, Р2О5 - 6,6-20,0 мг/100 г, К2О - 10,3-19,1 мг/100 г почвы, рНсол - 4,73-5,10. Минеральные удобрения вносили в дозе, установленной расчетно-балансовым методом на урожайность клубней 30 т/га. Агротехника в опыте - общепринятая для Челябинской области. Наблюдения, учеты и анализы проводили в соответствии с общепринятыми методиками. Учетная площадь опытной делянки - 25,2 м2.
Погодные условия изменялись по годам исследований. По величине гидротермического коэффициента период активной вегетации (июнь-август) 2004 года признан засушливым (ГТК = 0,64), 2005 года -достаточно-влажным (ГТК = 1,35) и 2006 года - влажным (ГТК = 1,81).
Важно не только высадить определенное число клубней на 1 га, а создать при этом оптимальную густоту стеблестоя, важнейший показатель, оказывающий влияние на ассимиляционную поверхность листьев, количество клубней под кустом, а также на ве-
Результаты. За период исследований урожайность картофеля в лесостепной зоне Южного Урала изменялась в значительных пределах в зависимости от погодных условий вегетационного периода (вклад фактора - 87,2 %), в меньшей степени - от густоты посадки (9,8 %) и сорта (1,5 %), недостоверно - от массы семенных клубней (0,3 %).
Среди изучаемых элементов агротехники наибольшее влияние на величину урожая оказывала густота посадки. Доля вариации урожайности, обусловленная схемой посадки, в среднем за 2004-2006 гг. составила 81,6 %, тогда как генотип определял 12,2 %, а фракция семенных клубней - 2,2 % вариации. Кроме того, достоверное влияние на урожайность картофеля оказывало взаимодействие факторов ВС (масса семенных клубней и густота посадки) - 2,2 %. Аналогичные закономерности отмечены и по влиянию изучаемых факторов на чистую урожайность (за вычетом массы семенных клубней) (таблица 1).
Решающий вклад густоты посадки в изменение урожайности картофеля отмечался и по годам исследований - от 66,5 % в 2004 году до 84,9 % в 2005 году. Доля вариации урожая, обусловленная генотипом, варьировала от 7,4 % в 2005 году до 16,4 % в 2006 году. Фракция семенного материала наибольшее влияние на величину урожая картофеля оказывала в условиях засухи 2004 года (17,4 %), тогда как при достаточном увлажнении вегетационного периода её вклад в формирование урожая был недостоверным (0,3 и 1,4 %).
личину и структуру урожая картофеля [8, 9]. Наши опыты показали, что оптимальная густота стеблестоя для сорта Губернатор варьирует в пределах 195-229, Тарасов - 199-230 и Спиридон - 233-248 тыс. шт. на 1 га (таблица 2).
Таблица 1 - Вклад факторов в варьирование урожайности картофеля, %
Факторы и их взаимодействие Общая урожайность Чистая урожайность
2004 г. 2005 г. 2006 г. Среднее 2004 г. 2005 г. 2006 г. Среднее
А (сорт) 11,8 7,4 16,4 12,2 23,1 9,4 19,1 16,1
В (фракция клубней) 17,4 1,4 0,3 2,2 6,0 0,2 4,8 2,4
С (густота посадки) 66,5 84,9 76,8 81,6 58,1 81,4 67,2 74,6
АВ 0,1 0,4 0,8 0,2 0,2 0,5 1,0 0,3
АС 0,3 0,3 1,9 0,3 0,6 0,4 2,2 0,5
ВС 1,6 3,2 2,4 2,4 7,4 5,1 4,1 4,7
АВС 0,2 0,3 0,0 0,2 0,4 0,4 0,0 0,2
Случайная изменчивость 2,1 2,1 1,4 0,9 4,2 2,6 1,6 1,2
Таблица 2 - Оптимальные нормы посадки для формирования урожайных стеблестоев картофеля (2004-2006 гг.)
Масса семенных клубней (В) Схема посадки, см (С) Весовая норма посадки, т/га Сорт (А)
Губернатор Спиридон Тарасов
Стеблестой, тыс./га Урожай, т/га Стеблестой, тыс./га Урожай, т/га Стеблестой, тыс./га Урожай, т/га
30-50 г 70х20 2,86 229 35,3 245 36,8 248 36,6
70х25 2,29 196 32,6 199 36,5 203 33,8
70х30 1,90 175 28,4 167 30,3 180 31,1
70х35 1,63 160 24,5 149 25,8 158 26,9
70х40 1,43 137 20,1 141 23,3 131 23,6
50-80 г 70х20 4,64 243 35,1 266 37,1 291 35,2
70х25 3,71 200 32,9 230 38,1 237 35,4
70х30 3,10 180 20,1 193 31,5 201 32,2
70х35 2,65 170 25,9 170 27,8 182 27,8
70х40 2,32 145 21,5 157 24,5 148 24,3
80-100 г 70х20 6,43 278 32,1 310 32,0 352 35,1
70х25 5,14 223 32,0 268 35,7 295 35,0
70х30 4,29 195 30,9 224 34,7 233 35,6
70х35 3,67 178 27,4 192 29,4 215 30,1
70х40 3,21 151 22,7 172 26,8 166 25,5
Опыты показали, что запланированную урожайность картофеля 30 т/га в условиях лесостепной зоны Южного Урала можно получить при использовании на посадку клубней любой семенной фракции. Для этого необходимо на фоне внесения расчетных доз удобрений проводить посадку сорта Губернатор по схеме 70х25 и 70х20 см, а сортов Спиридон и Тарасов - по схеме 70х30, 70х25 и 70х20 см. У сорта Губернатор при посадке клубнями крупной семенной фракции дополнительно можно использовать схему посадки 70х30 см, а у сорта Спиридон - 70х35 см.
При разных схемах посадки на единицу площади расходуется разное количество семенного материала.
Анализ чистой урожайности показал, что клубни массой 30-50 и 50-80 г пригодны для использования как на семенных участках, так и на посадках картофеля продовольственного назначения. Оптимальной густотой посадки мелкой семенной фракции является 57,171,4 тыс. шт./га, средней фракции - 57,1 тыс. шт./га. Клубни крупной фракции (80-100 г) следует использовать на посадках картофеля товарного назначения с густотой 47,6 тыс. клубней на 1 га. Использование её на семенных участках не эффективно из-за слишком большого расхода клубней на единицу площади (таблица 3).
Таблица 3 - Чистая урожайность картофеля (среднее за 2004-2006 гг.), т/га
Сорт (А) Масса семенных клубней (В) Схема посадки ( С)
70х40 см 70х35 см 70х30 см 70х25 см 70х20 см
Губернатор 30-50 г 18,68 22,88 26,48 30,31 32,46
50-80 г 19,21 23,27 25,98 29,17 30,46
80-100 г 19,48 23,68 26,64 26,89 25,64
Спиридон 30-50 г 21,83 25,26 29,21 31,49 33,75
50-80 г 22,15 25,13 29,09 31,72 30,54
80-100 г 23,60 26,45 31,36 29,89 28,82
Тарасов 30-50 г 22,16 24,12 28,40 34,24 33,98
50-80 г 22,02 25,12 28,40 34,37 32,50
80-100 г 22,30 25,68 30,40 30,54 25,59
НСР05 = 2,51; НСР05 (А, В) = 0,65; НСР05 (С) = 0,84
Вестник Курганской ГСХА № 2, 2014 Агрономия и ^ртктюгш 39
Сбор семенных клубней с единицы площади по мере загущения посадок картофеля, как правило, возрастает. Наибольшим этот показатель у всех сортов картофеля был при загущенной схеме посадки клубнями мелкой семенной фракции: у сорта Губернатор - 401,0 тыс. шт./га, Спиридон - 420,1 и Тарасов - 419,5 тыс. шт./га. Сбор клубней семен-
ной фракции с 1 га при использовании при посадке клубней средней семенной фракции и схемах посадки 70х25 и 70х20 см достаточно высок и варьирует в пределах 290,8-318,5 тыс. шт./га у сорта Губернатор, 367,5-374,7 тыс. шт./га - у сорта Спиридон и 379,2383,6 тыс. шт./га - у сорта Тарасов (таблица 4).
Таблица 4 - Сбор клубней семенной фракции в зависимости от агротехники картофеля, тыс. шт./га
(среднее за 2004-2006 гг.)
Сорт (А) Масса семенных клубней (В) Схема посадки ( С)
70х40 см 70х35 см 70х30см 70х25 см 70х20 см
Губернатор 30-50 г 136,0 180,6 256,1 324,4 401,0
50-80 г 155,3 201,0 237,1 290,8 318,5
80-100 г 173,9 214,4 286,5 288,6 310,8
Спиридон 30-50 г 212,7 253,4 332,0 367,2 420,1
50-80 г 210,6 250,9 295,8 374,7 367,5
80-100 г 257,0 303,1 398,6 399,9 393,4
Тарасов 30-50 г 204,8 226,3 290,3 368,0 419,5
50-80 г 202,7 245,8 297,8 379,2 383,6
80-100 г 212,3 254,7 339,6 322,8 352,5
Дисперсионный анализ трехфакторного полевого опыта показал, что сбор клубней семенной фракции с 1 гектара главным образом зависит от густоты посадки (вклад фактора - 67,1 %) и сорта (26,5 %), достоверно, но в значительно меньшей степени - от фракции семенного материала (2,0 %).
При расчете экономической эффективности выращивания картофеля учитывали урожай клубней семенной (30-100 г) и продовольственной фракции (100 г и более), а также затраты на производство в ценах 2006 года. Установлено, что с экономической точки зрения более целесообразным является использование на посадку клубней мелкой семенной фракции. По мере увеличения крупности посадочных клубней экономическая эффективность снижается. Загущение посадок увеличивает затраты на производство, однако до определенного уровня является экономически целесообразным (таблица 5).
Наибольший чистый доход получен в вариантах посадки мелкими клубнями по схеме 70х25 см у сорта Тарасов - 153,44 тыс. руб./га и по схеме 70х20 см у сортов Губернатор и Спиридон - 146,70 и 155,21 тыс. руб./га соответственно. Окупаемость затрат на производство при этом составляла у сорта Тарасов -6,00 руб./руб., у сорта Губернатор - 5,35 руб./руб., а у сорта Спиридон - 5,59 руб. на каждый рубль затрат. При использовании семенных клубней массой 50-80 г наибольшая окупаемость затрат получена при схеме посадки 70х25 см - от 4,32 до 4,98 руб./руб.
При посадке клубнями крупной семенной фракции наибольшая экономическая эффективность отмечена при схеме посадки 70х30 см. Окупаемость затрат на выращивание урожая сорта Губернатор в этом варианте составила 3,76 руб./руб., Спиридон -4,38 руб./руб. и Тарасов - 4,22 руб. на каждый рубль затрат.
Анализ энергетической эффективности возделывания картофеля показал, что наибольшее количество энергии аккумулируется в урожае клубней при загущенной посадке мелкой семенной фракцией: у сорта Губернатор - 120,16 ГДж/ га, Спиридон - 140,41 и Тарасов - 130,24 ГДж/ га. По мере загущения посадок накопление энергии в урожае возрастает: у сорта Губернатор в 1,59-2,96 раза, Спиридон - в 1,24-2,04 раза, Тарасов - в 1,20-2,28 раза.
Посадка мелкими клубнями обеспечивала наибольшее количество чистой энергии с единицы площади, а также наибольшие коэффициенты энергетической эффективности: у сорта Тарасов - при схеме посадки 70х25 см - 83,12 ГДж/ га и 2,780, а у сортов Губернатор и Спиридон - по схеме 70х20 см - 71,50 и 90,47 ГДж/га и 2,469 и 2,812 соответственно.
При посадке средними клубнями наибольшая окупаемость энергетических затрат получена при схеме посадки 70х25 см: у сорта Губернатор - 2,157, Спиридон - 2,530 и Тарасов - 2,558, а при использовании клубней крупной фракции - 70х30 см - 1,927, 2,432 и 2,217 соответственно.
Таблица 5 - Экономическая эффективность производства картофеля в расчете на 1 га
(среднее за 2004-2006 гг.)
< т Масса семян, г (В) Схема посадки, см (С) Урожайность клубней, т/га Выручка от реализации, тыс. руб. Затраты на выращивание, тыс. руб. Чистый доход, тыс. руб. Окупаемость затрат, руб./руб.
р о и 30-100 г 100 г и более
70х40 9,43 10,13 97,13 24,22 72,91 4,01
70х35 12,16 11,60 119,34 25,81 93,53 4,62
30-50 70х30 16,46 10,67 141,45 27,72 113,72 5,10
70х25 19,43 11,28 161,68 30,71 130,98 5,27
70х20 24,69 8,07 180,41 33,71 146,70 5,35
Р о н 70х35 10,25 10,74 104,44 29,28 75,16 3,57
70х35 12,67 12,38 125,56 31,57 93,99 3,98
с^ м ш > Г 50-80 70х30 15,70 12,48 144,12 34,34 109,78 4,20
70х25 18,81 13,04 165,00 38,16 126,84 4,32
70х20 23,13 10,41 180,44 43,50 136,94 4,15
70х40 11,50 10,56 111,25 34,31 76,94 3,24
70х35 13,76 12,82 133,82 37,34 96,48 3,58
80-100 70х30 17,35 12,62 154,58 41,09 113,49 3,76
70х25 18,67 12,16 160,68 45,92 114,77 3,50
70х20 22,32 7,85 165,34 52,99 112,35 3,12
70х40 13,44 8,33 113,99 24,55 89,44 4,64
70х35 15,84 9,36 132,48 26,07 106,41 5,08
30-50 70х30 19,75 9,61 156,96 28,02 128,95 5,60
70х25 22,23 9,41 171,01 30,40 140,61 5,63
70х20 25,81 8,55 189,06 33,85 155,21 5,59
70х40 13,26 10,21 120,42 29,59 90,82 4,07
I О Д к 70х35 15,61 10,85 137,06 31,77 105,29 4,31
50-80 70х30 18,90 11,77 160,44 34,68 125,76 4,63
О 70х25 23,03 10,88 181,69 38,43 143,26 4,73
70х20 23,92 9,46 181,36 43,51 137,85 4,17
70х40 15,84 9,92 134,74 34,75 99,98 3,88
70х35 18,40 10,47 152,29 37,63 114,66 4,05
80-100 70х30 23,17 10,76 182,09 41,60 140,50 4,38
70х25 24,00 9,18 180,69 46,24 134,45 3,91
70х20 26,33 6,69 184,74 53,33 131,41 3,46
Вестник Курганской ГСХА № 2, 2014 АгРономия и ч^ттл^^ 41
Продолжение таблицы 5
70х40 13,33 9,33 117,28 24,59 92,69 4,77
70х35 14,63 9,87 127,25 25,94 101,31 4,90
30-50 70х30 18,21 10,54 151,42 27,93 123,49 5,42
70х25 22,83 11,79 184,14 30,70 153,44 6,00
70х20 25,49 8,12 185,45 33,87 151,58 5,48
70х40 13,90 9,64 121,96 29,58 92,38 4,12
м О 70х35 16,69 9,99 140,11 31,77 108,34 4,41
С а 50-80 70х30 19,37 11,06 160,48 34,60 125,88 4,64
£ 70х25 23,23 13,36 192,80 38,72 154,08 4,98
70х20 25,22 9,77 190,37 43,72 146,65 4,35
70х40 14,82 9,89 128,47 34,61 93,85 3,71
70х35 17,29 10,57 146,02 37,55 108,47 3,89
80-100 70х30 20,99 12,33 175,23 41,49 133,74 4,22
70х25 20,80 12,91 176,46 46,31 130,15 3,81
70х20 23,41 5,55 162,64 52,98 109,66 3,07
Выводы. 1 Программируемую урожайность картофеля 30 т/га можно получить при посадке клубней любой фракции по крупности. Для этого необходимо на фоне внесения расчетных доз удо -брений посадку мелкой семенной фракцией проводить с густотой 57,1-71,4 тыс. шт./га, средней фракцией - 57,1 тыс. шт./га, а крупной - 47,6 тыс. клубней на 1 га.
2 Оптимальной густотой стеблестоя, позволяющей формировать наибольшую чистую урожайность клубней, для сорта Губернатор является 195-229, Тарасов -199-230 и Спиридон - 233-248 тыс. шт. на 1 га.
3 В условиях лесостепной зоны Южного Урала использование на посадку клубней мелкой семенной фракции (30-50 г) является экономически и энергетически наиболее целесообразным.
Список литературы
1 Чулкина В. А., Торопова Е. Ю., Стецов Г. Я. Интегрированная защита растений: фито санитарные системы и технологии / под ред. М. С. Соколова и В. А. Чулкиной. - М.: Колос, 2009. - 670 с.
2 Карманов С., Богородицкая Е. Равномерность раскладки клубней // Картофель и овощи. - 1969. - № 10. - С. 7-8.
3 Лысенко Ю. Н. Оптимизация продукционного процесса картофеля в лесостепи Среднего Поволжья: автореф. дис. ... докт. с.-х. наук. - Пенза, 2006. - 46 с.
4 Ганзин Г. А., Абазов А. Х., Киселев А. И. Сортовая агротехника // Картофель России: в трех томах / под ред. А. В. Коршунова. - М., 2003.
- Т. 2. - С. 201-208.
5 Зыбалов В. С., Свечников П. Г., Ляшко В. Ф. Агроэкологические аспекты плодородия почв Южного Урала // Вестник Челябинской государстве-ной агроинженерной академии. - 2011. - Том 58.
- С. 184-187.
6 Карманов С. Н., Ганзин Г. А. Полнее использовать семенной материал // Картофель и овощи.
- 1981. - № 2. - С. 15-16.
7 Рационально расходовать семенной материал (обзор статей) // Картофель и овощи. - 1988.
- № 2. - С. 18-20.
8 Васильев А. А. Как увеличить урожай новых сортов картофеля // Картофель и овощи. - 2009.
- № 7. - С. 9-10.
9 Молоцкий М. Я., Гордиенко М. Г. С учетом стеблестоя // Картофель и овощи. - 1987. - № 2.
- С. 11-12.
